Von der Theorie zur Praxis: Experimentelle Validierung folgt auf Simulation in der Veranstaltung „CAE mit Verbundwerkstoffen“

Die Simulation von Bauteilen und Fertigungsprozessen mittels Simulationssoftware auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein unverzichtbares Werkzeug in der Entwicklungspraxis. Insbesondere bei der Verwendung von Faser-Kunststoff-Verbunden bietet die Simulation ein erhebliches Potenzial zur Optimierung von Bauteilen und Produktionsprozessen. Simulationsansätze können dabei experimentelle Versuchsdesigns ergänzen oder gar ersetzen, da diese oft mit hohem Aufwand verbunden sind. Um zur Ausbildung von Studierenden in diesem zunehmend relevanten Arbeitsfeld beizutragen, bietet das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe an der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau ein Labor an.

Im Labor „CAE mit Verbundwerkstoffen" lernen Studierende Simulationstools für Faser-Kunststoff-Verbunde kennen und wenden diese auf ein generisches Beispielbauteil an. Unter Berücksichtigung eines vorgegebenen Anforderungsprofils simulieren und optimieren sie mögliche Lagenaufbauten und leiten für diese sowohl die zu erwartenden mechanischen Leistungswerte als auch die sogenannte Füllzeit im Vakuuminfusionsverfahren ab, also die Zeit, die bei der vakuumunterstützten Flüssigimprägnierung benötigt wird, bis die trockene Faserstruktur vollständig mit duroplastischem Infusionsharz durchtränkt ist.

Ein Höhepunkt der diesjährigen Veranstaltung war die experimentelle Validierung in einem Verarbeitungslabor des IVW. Die Arbeitsgruppen, bestehend aus jeweils 2-3 Studierenden, konnten ihre praktischen Fertigkeiten unter Beweis stellen und ihre zuvor auf Basis von Simulation und Optimierung festgelegten Lagenaufbauten im Vakuuminfusionsverfahren umsetzen. Neben der Lehre für die Digitalisierung sensibilisieren diese Einblicke auch für fertigungstechnische Restriktionen.

„CAE mit Verbundwerkstoffen" ist ein fester Bestandteil des Lehrangebots am IVW und wird jedes Wintersemester von Dr. Miro Duhovic durchgeführt.

Alle Kursinhalte finden Sie hier: https://www.kis.uni-kl.de/campus/all/event.asp?gguid=0x41753CC32BB242CAA5550C487C0F623A&tguid=0x3E97C1E01A714B9F9C0BEE5AB4FFE5FC